Aurinkoenergia voisi helpottaa puhtaan juomaveden tarjoamista

Viimeaikaiset teknologiset innovaatiot voivat auttaa miljoonia ihmisiä maailmanlaajuisesti saamaan puhdasta juomavettä.

Tutkijat MIT: stä ja Shanghai Jiao Tong -yliopistosta Kiinassa ovat kehittäneet aurinkoenergialla toimiva suolanpoistolaite, joka estää suolan kertymisen. Se on tarpeeksi halpaa tuottaa ja voi tarjota perheelle jatkuvaa juomavettä vain 4 dollarilla.

"Ellei se vapauta uusia vesilähteitä, maailmasta puuttuu 40 prosenttia vedestä, jonka se tarvitsee tasapainon saavuttamiseksi vuoteen 2030 mennessä." Antoine Walter, isäntä Älä tuhlaa vettä podcast, kertoi Lifewire sähköpostihaastattelussa. "Itse asiassa vain harvat tekniikat antavat meille mahdollisuuden luoda juomavettä "pakkauksesta" tänään: suolanpoisto mukana on haittoja, ja nousevien teknologioiden, kuten ilmakehän veden tuotanto, on vielä skaalattava ylös."

Menee aurinkoon

Monet aurinkoenergian suolanpoistojärjestelmät luottavat sydämen sydämeen, joka imee suolaisen veden laitteen läpi, mutta nämä sydämet ovat herkkiä suolan kerääntymiselle ja vaikeita puhdistaa. MIT-tiimi keskittyi sen sijaan kehittämään sydänvapaata järjestelmää.

Tuloksena on kerrostettu järjestelmä, jonka yläosassa on tummaa materiaalia, joka imee auringon lämpöä, ja sitten ohut kerros vettä rei'itetyn materiaalikerroksen yläpuolella, istuen syvän suolaisen veden säiliön, kuten säiliön tai lampi. 2,5 millimetrin halkaisijaltaan nämä reiät voidaan tehdä helposti yleisesti saatavilla olevilla vesisuihkuilla.

"On ollut paljon esittelyjä todella tehokkaista, suolaa hylkivistä, aurinkopohjaisista eri laitteiden haihdutusmalleista", MIT: n professori Evelyn Wang sanoi tiedotteessa. "Haasteena on ollut suolan likaantumisongelma, jota ihmiset eivät todellakaan ole käsitelleet. Joten näemme nämä erittäin houkuttelevat suorituskykyluvut, mutta ne ovat usein rajoitettuja pitkäikäisyyden vuoksi. Ajan myötä asiat menevät rikki."

Tiimin konseptin kääntämisen toimiviksi kaupallisiksi laitteiksi pitäisi olla mahdollista muutaman vuoden sisällä. Ensimmäiset sovellukset tarjoavat todennäköisesti turvallista vettä syrjäisissä verkon ulkopuolella sijaitsevissa paikoissa tai hätäapua hurrikaanien, maanjäristysten tai muiden normaalien vesihuollon häiriöiden jälkeen.

"Mielestäni todellinen mahdollisuus on kehitysmaissa", Wang sanoi. "Luulen, että siellä on todennäköisin vaikutus lyhyellä aikavälillä suunnittelun yksinkertaisuuden vuoksi." Mutta hän lisää: "Jos todella haluamme saadaksemme sen esiin, meidän on myös työskenneltävä loppukäyttäjien kanssa, jotta voimme todella omaksua tapamme, jolla suunnittelemme sen, jotta he ovat halukkaita käyttämään se."

Janoinen maailma

Juomavedelle on kipeästi tarvetta monissa maissa. Yli miljardi ihmistä vailla vettä ja 2,7 miljardia kärsii veden puutteesta. mukaan voittoa tavoittelematon World Wildlife Fund.

Yksi innovaatio, joka voisi auttaa tuottamaan enemmän juomavettä, on käänteisosmoosi, vedenpuhdistusprosessi, jossa käytetään osittain läpäisevää kalvoa. Gerald Joseph McAdams Kauffman, Delawaren yliopiston vesivarakeskuksen johtaja ja apulaisprofessori sanoi sähköpostissa. Menetelmä on energiaintensiivinen, mutta ongelma voidaan kompensoida käyttämällä edullista aurinko- ja tuulivoimaa, joka on pystytetty puhdistamon jalanjäljelle.

”Tarvitsemme innovaatioita myös juomaveden desinfiointiin bakteerien ja taudinaiheuttajien poistamiseksi käytetyn kloorauksen tilalle. tehokkaasti jo vuosisadan ajan ja eliminoi koleran ja kurkkumäden vitsaukset, mutta se voidaan korvata turvallisella, aurinkovoimalla toimivalla UV-valolla", hän lisätty.

Innovaatioita tarvitaan myös juomaveden epäpuhtauksien poistamiseksi, Amy Dindal, Battelle Memorial Instituten ympäristötutkimuksen ja -kehityksen johtaja, sanoi sähköpostissa.

Nykyisissä juomavesilaitoksissa käytetään käsittelymenetelmiä, jotka poistavat juomavedestä per- ja polyfluorialkyyliaineiden (PFAS) PFAS: n, hän sanoi. Mutta nämä käsittelymenetelmät synnyttävät myös toissijaisen jätevirran.

"Uusi teknologia hoitomenetelmien regeneroimiseksi paikan päällä, kuten Battellen GAC RENEW -järjestelmä, pidentää sen käyttöikää. käsittelyjärjestelmiä ja vähentää juomavedenkäsittelyjärjestelmiä käyttävien laitosten kokonaiskustannuksia", Dindal sanoi.

Hyvä ensimmäinen askel vesipulan estämisessä olisi lopettaa 136 biljoonan litran vuotuinen vesihukkaa verkkovuodoista, Walter sanoi.

"Verkkojen ja vuotojen havaitsemistyökalujen, kuten tutkan, digitalisointi liittyy uusiin verkkoihin johto voisi itse asiassa säästää maailmaa 37 miljardia dollaria vuodessa, jos ratkaisee alhaalla roikkuvat hedelmät", hän lisätty.